滑膜病变切片纸
目的:探讨N-乙酰氨基葡萄糖对兔实验性骨关节炎的治疗作用。
方法:在实验室诱导前交叉韧带横断(ACLT)。在第一项研究中，兔(每组6只)从术后1周开始，每周3次肌肉注射葡萄糖或生理盐水。在第二项研究中，给兔子(每组8只)关节注射葡萄糖(或每周一次或两次)或生理盐水。在第三项研究中，每周两次给兔子(每组7只)关节注射葡萄糖、透明质酸或生理盐水。动物死亡后8周通过ACLT对膝关节进行宏观和组织学评估。
结果:肌肉注射治疗葡萄糖兔膝关节炎的实验没有显示出轻微的软骨保护作用，但显示出抗炎活性。相反，关节内葡萄糖管理每周两次可减少软骨退化。此外，关节内葡萄糖也抑制滑膜炎。每周关节内注射葡萄糖尚未证明有疗效。在透明质酸的治疗中，软骨保护葡萄糖的治疗效果优于增粘剂。
结论:关节内葡萄糖具有软骨保护作用，其抗炎活性已得到验证。
简称:ACLT，前交叉韧带横断；多糖、糖胺聚糖；全球土地覆盖网络，葡萄糖，葡萄糖，N-乙酰氨基葡萄糖，关节炎，骨关节炎。
关键词:N-乙酰氨基葡萄糖；软骨；膝骨关节炎
骨关节炎是最常见的关节疾病，其特征是进行性软骨退变和软骨下骨改变。目前，OA用于治疗慢性滑膜炎。13是一种有限的症状管理、止痛和抗炎药物，以及增粘装置。47氨基葡萄糖(全球土地覆盖网络)广泛用于治疗关节炎和改善疾病活动。有人认为全球土地覆盖网络延缓了逐渐变窄的关节空间8，即使没有疼痛缓解也改善了生物力学OA膝关节9 . 8，9，10，11。
全球土地覆盖网络指导抗关节炎活动的机制仍有待确定。体外研究全球土地覆盖网的局限性在于抗炎和软骨保护全球土地覆盖网的影响主要是观察到低浓度的毫摩尔，12，13，这是口服全球土地覆盖网的一个因素。虽然可以预期全球土地覆盖网及其衍生物具有最大的抗关节炎作用，但关节中管理的糖浓度为103，104.1416。
在这项研究中，N-乙酰氨基葡萄糖被选为关节内治疗的首选药物。这是基于我们以前的观点，即葡萄糖抑制白细胞介素1比全球土地覆盖网络更有效。体外激活人关节软骨细胞13此外，当浓度超过10 mmol/L时，全球陆地覆盖网络显著降低了体外培养软骨细胞的可行性，17和18构成了潜在的复杂关节内给药。相反，即使浓度高于50毫摩尔/升，葡萄糖也不会诱导软骨细胞死亡
本研究分析了由葡萄糖诱导的兔膝关节炎引起的关节处理的前交叉韧带横断(ACLT)。进行了三个独立的实验。第一份研究报告检验了肌肉注射在控制血糖方面的功效。第二项研究确定了关节内注射葡萄糖用于抗关节炎活动的最佳频率。第三项研究比较了关节内葡萄糖和关节内透明质酸的疗效，关节内透明质酸是一种目前用于治疗膝关节骨性关节炎的粘性支持装置。
材料和方法
试剂
葡萄糖购自适马(密苏里州圣路易斯)。将其溶解在生理盐水中，消毒并通过0.22微米的过滤器(马来西亚阿克顿康宁公司)过滤。储存在4℃的透明质酸钠(Hyalgan)中的无菌葡萄糖溶液由赛诺菲堡圣德拉巴公司(纽约)购买。
动物
新西兰白兔，年龄812个月，体重3.74±4.2kg，骨骺闭合，实验全部使用。所有的研究都是按照美国实验动物科学指南进行的，并得到了斯克里普斯研究所和加州大学圣地亚哥分校动物审查委员会的批准。* * *用于57只兔子。
ACLT
单侧或双侧ACLT显示为内侧关节镜技术。19用于每组实验。所有动物都保持独立，自由活动。这些动物在被杀死八周后接受手术。此前公布的数据显示，大多数ACLT兔软骨退化是在这个时候发展起来的。20,265,438+0.
肌肉注射葡萄糖
从术后1周开始，每周3次肌肉注射葡萄糖，共7周。氨基葡萄糖的剂量为每次注射200mg/kg。对照组肌肉注射等量生理盐水。
葡萄糖和透明质酸关节内注射
术后65438±0周开始关节内注射葡萄糖，持续7周。家兔注射1-2次，每周葡萄糖量为每个膝关节0.3 ml。葡萄糖注射液的单次剂量为每次注射80 mg。对照动物每周注射两次关节生理盐水(合并0.3 ml)。关节腔内注射透明质酸(每关节3 mg/0.3 ml)，从术后1周开始，持续7周。在三只出现完全滑液渗出的动物中进行滑液分析(两个动物对照组和一个透明质酸组)。三只动物的关节液培养均为阴性。
用毛发形态学评价膝关节
采用双盲法评价膝关节的毛发形态，包括胫骨平台和股骨髁。
获取远端股骨和近端胫骨，使骨的轴长为3.54厘米。关节软骨表面上的每个样本都覆盖有溶液，包括印度墨水(eberhard Flower，Lewisburg，Tennessee)的磷酸盐缓冲液(1:5比率)。油墨上的解决方案是用预先用磷酸盐缓冲液润湿的纸巾去除温和的印迹。随后，对所有的联合照片和数字图像进行了分析。
分级的关节软骨的评价结果如下:
1(完整表面)表面为正常外观，不保留墨迹。
第二(最小抖动)表面将油墨保留为拉长的斑点或浅灰色斑块。
三级(开放颤动)区域具有天鹅绒般的外观，并保留作为黑色斑块的油墨。
4级(侵蚀)软骨缺失暴露骨骼。
数字视频
在高海拔条件下，将关节面上的股骨和胫骨髁轻轻剥离干燥清洁的疏松组织。每个主干都靠近光学替代品。图片(分辨率:60像素/mm2；屏幕放大倍数:20倍)使用佳能EOS D30数码相机，用100 mm的宏观透镜在约12 cm的距离获得股骨髁。毫米刻度包含在捕获图像的精确刻度中。然后将比例图像投影到三维模型的股骨髁上。三维表面病变检测交互阴谋的边缘病变。如上所述获得胫骨关节面的数字图像。不使用三维投影，因为胫骨表面比较平整，二维测量和三维测量没有大的区别
组织学分级膝关节
在10%缓冲福尔马林中固定来自兔膝关节的远端股骨和近端胫骨，并在-2脱钙器(ThermoShandon，Pittsburgh，CA)和石蜡包埋块中脱钙。外侧矢状面和内侧股骨髁和胫骨冠状面用于组织学分析。
评估染色组织切片中糖胺聚糖硫酸盐(粘多糖)的含量和藏红花的O/固绿。
滑膜炎的组织学评价是基于滑膜增生和绒毛状结构的存在，滑膜单独附着于胫骨平台、股骨外侧髁和内侧髁。滑膜衬里的单层无绒毛结构被认为是正常的(0级)。肥大滑膜和滑膜绒毛的含量被认为是异常的(1级)。
统计分析
Fisher精确检验和双尾T检验用于实验数据的统计分析:两个样本配对(数字数据分析)。
结果
肌内葡萄糖与兔实验性骨关节炎
抗关节炎活性葡萄糖是一个独立的评估组实验。首先，分析了一系列实验活动的管理。大剂量葡萄糖通过肌肉注射。对6只双侧葡萄糖ACLT兔和6只双侧ACLT并接受肌肉注射生理盐水的对照组兔进行肌肉注射的疗效评价。毛发形态学分析显示，胫骨平台和股骨髁与葡萄糖软骨损伤治疗组和对照组动物无显著差异。膝关节的组织学检查显示，在注射到兔体内的葡萄糖和生理盐水之间，硫酸软骨素粘多糖的含量、软骨完整性和软骨细胞的治疗性克隆没有统计学上的显著差异。与对照组相比，葡萄糖处理的兔滑膜扩散呈下降趋势。总的来说，肌肉注射葡萄糖没有证明软骨保护在实验性兔骨关节炎中的疗效，但它稍微减轻了滑膜炎。
抗关节炎活性关节内葡萄糖
葡萄糖作为最大的生物活性，在体外被认为是低毫摩尔浓度。2003年6月5438+3日，我们检查了高效关节内葡萄糖治疗骨关节炎的实验。实验包括三组兔子。第一组，兔关节内注射葡萄糖，每周两次；第二组兔关节内注射葡萄糖，每周一次；第三组兔接受关节内生理盐水。期间治疗为7周。
毛发形态学分析表明，与对照组的软骨病严重程度相比，每周两次治疗股骨髁有降低关节内葡萄糖的趋势(P 0.11)；一周一次的关节内葡萄糖管理没有显示出显著的益处(图1A)。类似的结果表明，在胫骨平台的分析中:每周注射两次葡萄糖具有有益的治疗趋势，磷“0.18”(图1B)。没有实现统计学意义，可能是因为群体小。
结果宏观层面证实了数字图像分析的软骨病变。平均(标准差)控制股骨髁软骨病变面积为14.34(12.86)mm2v 4.40(7.57)平方毫米。兔子每周治疗两次(P 0.02)。每周一次的葡萄糖给药并没有显著减少软骨病变面积(13.74 (12.75438+0)平方毫米和磷“0.88”。
一般来说，胫骨平台的关节软骨病变比股骨髁小，这大概反映了保护作用。虽然对照组中葡萄糖病变小于50%的兔(3.76 (6.69) mm2v 7.90 (8.44) mm2)每周治疗两次半月板胫骨软骨退变，但由于实验动物数量有限，组间差异不显著(P“兔每周治疗与葡萄糖无显著差异，但与对照组相比(平均软骨病变面积为9.59 (6.31) mm2，磷为“0.48”)。
最后，每周两次的关节内葡萄糖管理比每周一次的关节内葡萄糖和盐水注射更能减轻软骨退变的严重程度。
与关节内葡萄糖相比，关节内透明质酸
每个目标的第三个研究报告证实了每周两次葡萄糖关节内注射软骨保护的独立作用，并比较了疗效。关节内注射葡萄糖透明质酸用于治疗膝OA.2325为此，在ACLT，兔单侧关节内注射葡萄糖(7只兔)、透明质酸(7只兔)或生理盐水(7只兔)，每周两次。
毛发形态分析显示股骨髁走向改善了软骨病。与对照组和透明质酸处理组相比，磷为“0.10”(图2a)。
胫骨平台的检查显示了显著的软骨保护葡萄糖活性，因为只有1/7的兔子发生了软骨病，而6月7日的盐水注射组和5月7日的透明质酸治疗组的兔子显示了软骨病(图2b)。向软骨细胞对葡萄糖统计的影响优于生理盐水组(P "0.013)和透明质酸治疗组(P" 0.034)。
数字图像分析显示，股骨髁(图3a)和胫骨平台(图3b)用葡萄糖和动物透明质酸处理，显示出更大的功效。
总之，第三系列实验的结果证实，葡萄糖注射的治疗效果每周控制两次，并显示其优越的软骨保护活性与关节内透明质酸治疗相比较。
组织学分析
7只对照兔和6只葡萄糖处理兔(来自第三份研究报告)的膝关节用于组织学分析。由于确定了关节软骨中的包涵体，一只兔子被排除在葡萄糖治疗组之外。
股骨内髁和胫骨平台硫酸软骨素粘多糖的损失也与葡萄糖治疗和控制效果相似(见表1)。与对照动物相比，在兔子的外侧股骨髁上的葡萄糖治疗显示出减少硫酸化粘多糖损失的趋势(P 0.056)。综述表明，软骨完整性的趋势是胫骨平台上的软骨保护活性，磷为“0.10”(见表1)。
讨论
目前，骨关节炎的药物治疗仅限于缓解疼痛和改善滑液的粘弹性，但这些措施不具有结构调整活性。最近的多中心临床试验结果表明，口服全球土地覆盖网络可以减少损失。虽然OA软骨关节. 8在全球土地覆盖网络和办公自动化的患者中广泛使用，但只有有限的数据，其活性在实验性关节炎中。用口服OA病变治疗兔的实验性关节炎。26，形态学改进的全球陆地覆盖网络，将木瓜凝乳蛋白酶注射到实验性关节炎引起的关节中。全球陆地覆盖网络保存的口腔软骨中硫酸化糖胺聚糖的含量显著恶化，但全球陆地覆盖网络的骨关节炎关节中的病理变化机制仍不清楚。以毫摩尔的浓度，最好的实验研究活动，是不可能实现口服给药的。1216浓度可注入关节腔。基于我们之前的观点，这表明在体外，具有抗炎活性和细胞毒性的葡萄糖优于全球陆地覆盖网。13，18本研究旨在探讨大剂量葡萄糖注射液在家兔体内和关节内的抗关节炎活性。
兔实验性关节炎诱发ACLT。这是研究疾病治疗最广泛使用的模型。OA.28改良ACLT导致膝关节生物力学异常，包括在伸展和90°屈曲时增加前抽屉，增加内旋。类似办公自动化膝盖28，人类最严重区域的兔软骨退变发生在股骨内侧髁，其次是髁突28，胫骨平台ACLT轻中度关节炎领域没有涉及。
肌肉注射葡萄糖处理的兔实验性骨关节炎没有证明软骨保护作用，但显示出滑膜炎减少的趋势。在两项独立的研究中，关节内葡萄糖管理每周两次被证明可以减少软骨退化。每周关节内注射葡萄糖未能证明治疗效果。
炎症改变和ACLT模型包括关节积液和滑膜增生，是患者关节疼痛的重要机制OA.30，31。在这项研究中，我们观察了关节内葡萄糖的抗炎活性，并在严重的结节性滑膜炎中降低。观察葡萄糖对抗关节炎的效果可以部分地导致停止炎症反应的能力。直接影响葡萄糖对软骨细胞的反应，包括抑制诱导型一氧化氮合酶和加氧酶的表达. 13，可能阻止细胞死亡和软骨基质降解。氨基葡萄糖还抑制炎症反应对慢性腹膜透析的影响。32此外，口服葡萄糖已成功用于控制克罗恩病和溃疡性结肠炎儿童的炎症。33
在其他葡萄糖特性中，它是一种刺激作用，有助于其抗关节炎活性。人类关节软骨细胞和滑膜成纤维细胞中透明质酸的合成。34增加了透明质酸的产生。在与葡萄糖接触后，这也被认为是葡萄糖溶液补充到人腹膜间皮细胞和成纤维细胞中的原因。35慢性腹膜透析在腹膜之间积聚多糖并降低腹膜渗透性。36
我们的研究包括比较葡萄糖和透明质酸的抗关节炎功效。根据实验结果和在办公自动化显微镜下的有限观察，表明在人体中，透明质酸具有温和的软骨保护和抗炎活性。3739和透明质酸，内部关节管理的葡萄糖生理盐水具有更短的半衰期(葡萄糖和每小时的透明质酸以分钟计(三宝黄，未公开的数据))。然而，实验性关节炎显示出比透明质酸更好的疾病葡萄糖修饰活性。这一发现为设计和优化葡萄糖制剂的药代动力学参数以获得更好的OA治疗效果开辟了一条途径。
本研究中未发现全身或局部血糖控制的不良反应。公布的数据还显示，葡萄糖对人体具有极好的安全性。成人健康志愿者对高达100 g/h的静脉葡萄糖耐受性良好。血清葡萄糖和氨浓度没有显著变化。40患有炎症性肠病的儿童口服或直肠给予葡萄糖未产生不良反应。33
总之，本研究证实了实验处预n-乙酰氨基糖对葡萄糖和疾病的修饰和抗炎活性。
表示感谢/感激
我们感谢明星Clayton-Achermann出色的技术帮助，组织学分析，以及James Koziol博士提供的帮助和统计分析数据。
这项工作得到了美国国立卫生研究院AG07996、AT00052和AR46990的支持。
考试
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